JPH0329821A - 流量センサ - Google Patents
流量センサInfo
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- JPH0329821A JPH0329821A JP1166417A JP16641789A JPH0329821A JP H0329821 A JPH0329821 A JP H0329821A JP 1166417 A JP1166417 A JP 1166417A JP 16641789 A JP16641789 A JP 16641789A JP H0329821 A JPH0329821 A JP H0329821A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
- F15D1/00—Influencing flow of fluids
- F15D1/02—Influencing flow of fluids in pipes or conduits
- F15D1/06—Influencing flow of fluids in pipes or conduits by influencing the boundary layer
- F15D1/065—Whereby an element is dispersed in a pipe over the whole length or whereby several elements are regularly distributed in a pipe
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
- G01F1/6842—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow with means for influencing the fluid flow
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
《産業上の利用分野)
この発明は、流体通路を流れる気体等の流量、例えば内
燃機関における機関吸入空気流量を計測するのに好適な
流量センサに関する。
燃機関における機関吸入空気流量を計測するのに好適な
流量センサに関する。
《従来技術》
従来のこの種流量センサとしては、例えば第7図に示す
ように、バイパス流路内に小型で機械的強度の大きい巻
線型熱線プローブ120および温度プローブ121を配
置するようにしたものがある。しかし、これによれば流
量検出素子としての熱線プローブ120が流体の通路の
一部に配置されているので、自動車のエンジン吸入空気
量を計測する場合、次のような問題がある。
ように、バイパス流路内に小型で機械的強度の大きい巻
線型熱線プローブ120および温度プローブ121を配
置するようにしたものがある。しかし、これによれば流
量検出素子としての熱線プローブ120が流体の通路の
一部に配置されているので、自動車のエンジン吸入空気
量を計測する場合、次のような問題がある。
すなわち、気簡の開閉に起因する脈動流が発生するため
、計測精度が低下する。また、吸気通路の直線部分がス
ペース上の制約から充分にとれないとともに■り部分が
多いため、流速分布のバタンか常時変動し、かつ該流速
分布のパターンが流体通路の流れ方向の中心軸に対し非
対称な曲線となり、これがため極めて不安定な流れとな
り、外乱要因となる。
、計測精度が低下する。また、吸気通路の直線部分がス
ペース上の制約から充分にとれないとともに■り部分が
多いため、流速分布のバタンか常時変動し、かつ該流速
分布のパターンが流体通路の流れ方向の中心軸に対し非
対称な曲線となり、これがため極めて不安定な流れとな
り、外乱要因となる。
こうした時間的および空間的に流れが変動する不安定な
流れを精度よく計測することを目的として、本出願人は
先に特願昭63−119041号として第8図に示す新
しい流量センサ31を出廓した。
流れを精度よく計測することを目的として、本出願人は
先に特願昭63−119041号として第8図に示す新
しい流量センサ31を出廓した。
この流量センサ31は、その中央部分に金属箔製の流量
検出素子31aよりなるハニカム形状のセルを有し、こ
のセルの空間部31cを介して流体が通過するようにな
っており、周辺部には支持体3lbが設けられている。
検出素子31aよりなるハニカム形状のセルを有し、こ
のセルの空間部31cを介して流体が通過するようにな
っており、周辺部には支持体3lbが設けられている。
《発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、このような流量センサにあっては、金属
箔からなるハニカム状の流量検出素子であったため、自
動車のエンジンルームという振動環境の苛酷な状況下で
使用するには、充分な機械的強度を有しない。また、金
属箔にスパッタリングによって絶縁層および抵抗層を形
成し、これをハニカム構造体に形戊するという複雑な工
程を経なければならず、製造コストが高くなるという問
題点があった。
箔からなるハニカム状の流量検出素子であったため、自
動車のエンジンルームという振動環境の苛酷な状況下で
使用するには、充分な機械的強度を有しない。また、金
属箔にスパッタリングによって絶縁層および抵抗層を形
成し、これをハニカム構造体に形戊するという複雑な工
程を経なければならず、製造コストが高くなるという問
題点があった。
この発明は、このような問題点に着目してなされたもの
で、機械的強度に優れ製作が容易な流量センサを提供す
ることを目的とする。
で、機械的強度に優れ製作が容易な流量センサを提供す
ることを目的とする。
《問題点を解決するための手段》
この目的を達成するため本発明は、流量センサの流量検
出素子を径の異なる複数の同心状の筒体より構成し、こ
の筒体の内側、外側の少なくとも一つに、検出素子面と
なる薄膜抵抗層部を形戊し、筒体の軸方向が流体の流れ
方向と一致するよう筒体を配置したことを特徴とする。
出素子を径の異なる複数の同心状の筒体より構成し、こ
の筒体の内側、外側の少なくとも一つに、検出素子面と
なる薄膜抵抗層部を形戊し、筒体の軸方向が流体の流れ
方向と一致するよう筒体を配置したことを特徴とする。
この発明において、筒体の横断面形状は流体の通路断面
形状と対応するもので、例えば円形、だ円形および角形
等が含まれる。筒体には金属祠料からなる」二記抵抗層
部が直接または間接的に形戊される。
形状と対応するもので、例えば円形、だ円形および角形
等が含まれる。筒体には金属祠料からなる」二記抵抗層
部が直接または間接的に形戊される。
この場合、上記抵抗層部を筒体の内周面もしくは外周面
に直接形成するか、あるいは複数の同心構造の筒体の間
に、断面形状が波形であって筒状に形或されたバネ部祠
を配置し、このバネ部祠の表面に上記抵抗層部を形成す
ればよい。
に直接形成するか、あるいは複数の同心構造の筒体の間
に、断面形状が波形であって筒状に形或されたバネ部祠
を配置し、このバネ部祠の表面に上記抵抗層部を形成す
ればよい。
流量センザを設置するときは、流量検出素子が流体の流
れ方向に略直交して全流路を覆うように配置し、これに
より検出効率を高める。
れ方向に略直交して全流路を覆うように配置し、これに
より検出効率を高める。
《作用》
本発明における流量検出素子は、同心状の筒構造体から
なっているため、機能面では空間的な流れ変動を平均化
することができる一方、構造面では橋械的強度が大きく
振動環境の苛酷な条件下に耐えられるようになる。また
、製作面では筒体に薄膜抵抗層を直接または間接的に湿
式法によって容易に形戊することができ、安価に量産可
能となる。
なっているため、機能面では空間的な流れ変動を平均化
することができる一方、構造面では橋械的強度が大きく
振動環境の苛酷な条件下に耐えられるようになる。また
、製作面では筒体に薄膜抵抗層を直接または間接的に湿
式法によって容易に形戊することができ、安価に量産可
能となる。
《実施例)
以下、この発四を図面に基づいて説明する。
この発明の一実施例を第1図により説明すると、流体通
路10の流れ方向Rに直交して温度センサ2および流量
センサーが設けられている。温度センサ2は、アルミナ
等からなるセラミックスの棒状体2bの中央部表面にザ
ーミスタ素子2aを装着して設けられている。
路10の流れ方向Rに直交して温度センサ2および流量
センサーが設けられている。温度センサ2は、アルミナ
等からなるセラミックスの棒状体2bの中央部表面にザ
ーミスタ素子2aを装着して設けられている。
第2図は第1図の■一■線断面図であるが、流量センサ
ーは流体通路10の全流路を覆うべく円形に設けられて
いるとともに、この内側部分は複数の流量検出素子1b
よりなる断面波形状の円筒状セル(5)によって構成さ
れている。このセル(5)の空間部1cを介して流体が
通過するようになされている。また、流量検出素子ib
は、同心円筒状の保持体1aの間隙に圧入されることに
5 よって、流体通路10中に固設されている。
ーは流体通路10の全流路を覆うべく円形に設けられて
いるとともに、この内側部分は複数の流量検出素子1b
よりなる断面波形状の円筒状セル(5)によって構成さ
れている。このセル(5)の空間部1cを介して流体が
通過するようになされている。また、流量検出素子ib
は、同心円筒状の保持体1aの間隙に圧入されることに
5 よって、流体通路10中に固設されている。
次に、上記流量センサーの製作手順を第3図に基づいて
説明する。
説明する。
まず、0.3〜0. 5mm程度の板厚を有するリン
青銅板等のバネ制を用いて、断面が波形の筒形状セル5
を製作する(第3図a)。
青銅板等のバネ制を用いて、断面が波形の筒形状セル5
を製作する(第3図a)。
次に、アルミナ等のセラミックスの微粒子を有機溶媒と
ガラス質とで分散させてペースI・とじ、このペースト
をスクリーン印刷法によって、セル5」二の所定位置に
所定形状で10〜20μmの厚さとなるよう塗布する。
ガラス質とで分散させてペースI・とじ、このペースト
をスクリーン印刷法によって、セル5」二の所定位置に
所定形状で10〜20μmの厚さとなるよう塗布する。
この後、予め決めた温度と時間との関係に基づいて、乾
燥および焼ト1けを行い、絶縁層6を形成する(同図b
)。
燥および焼ト1けを行い、絶縁層6を形成する(同図b
)。
さらに、白金などめ金属粉体を有機溶媒とガラス質とで
分散させてペース1・とし、このペース1・を前述と同
じようにスクリーン印刷法によって上記絶縁層6上の所
定位置に所定形状で10μm程度の厚さとなるよう塗布
する。
分散させてペース1・とし、このペース1・を前述と同
じようにスクリーン印刷法によって上記絶縁層6上の所
定位置に所定形状で10μm程度の厚さとなるよう塗布
する。
この後、この金属ペースト月を、予め決めた温度と時間
との関係に基づいて乾燥および焼{=Jけを6 行い、厚みが0.2〜0.5μm程度の薄膜層7を形成
する(同図C)。
との関係に基づいて乾燥および焼{=Jけを6 行い、厚みが0.2〜0.5μm程度の薄膜層7を形成
する(同図C)。
このようにして得られたセル5を、第2図に示すように
同心円筒の複数の保持体1aの間隙に圧入する。なお、
保持体1aはプラスチック祠やあるいはアルミニウムな
どの金属祠料で製作されている。
同心円筒の複数の保持体1aの間隙に圧入する。なお、
保持体1aはプラスチック祠やあるいはアルミニウムな
どの金属祠料で製作されている。
ところで、この場合セル5と他のセル5との金属的接続
は、図示しない別の金属箔帯状の電極で金属薄膜層7を
介して接続されているとともに、図示しない外部の出力
端子とも接続されている。
は、図示しない別の金属箔帯状の電極で金属薄膜層7を
介して接続されているとともに、図示しない外部の出力
端子とも接続されている。
本発明に係る流量センサは上記の如く構成されているが
、次にその作用を説明する。
、次にその作用を説明する。
流量センサ1を構成する流量検出素子1bの金属薄膜層
(薄膜抵抗祠)7がもつ電気抵抗は次式で与えられる。
(薄膜抵抗祠)7がもつ電気抵抗は次式で与えられる。
R w = R w (1 (1+αTw)
(1)ここで、Twは金属薄膜層7の温度、RW
Oは基準温度、例えば0℃における金属薄膜層7の抵抗
値、αは金属薄膜層7の抵抗温度係数である。
(1)ここで、Twは金属薄膜層7の温度、RW
Oは基準温度、例えば0℃における金属薄膜層7の抵抗
値、αは金属薄膜層7の抵抗温度係数である。
ところで、今この金属薄膜層7に電流iを供給したとき
、流速Vの流体に伝達される熱量Qは次式で与えられる
。
、流速Vの流体に伝達される熱量Qは次式で与えられる
。
Q=i2 R= (C 1+C2 Jav)x (Tw
−Ta) ◆S (2)ここで、σは
流体の密度、Sは金属薄膜層7の表面積、Taは流体の
温度、C,,C,,は定数である。
−Ta) ◆S (2)ここで、σは
流体の密度、Sは金属薄膜層7の表面積、Taは流体の
温度、C,,C,,は定数である。
したがって、今」二記(2)式からも明らかな如く、
(Tw−Ta) ・S/Rw
の値を、流体の温度Taに依存しないように電気的に制
御すれば、電流iは流体の密度と流速の積、すなわち質
量流量のみに依存する関数として表わされるとともに、
」二記電流iを求めることにより、質量流量が求まるこ
とになる。
御すれば、電流iは流体の密度と流速の積、すなわち質
量流量のみに依存する関数として表わされるとともに、
」二記電流iを求めることにより、質量流量が求まるこ
とになる。
なお、
(Tw−Ta) ・S/Rw
の値を一定にする制御方法としては、よく知られている
ように流体の温度Taを検出するセンサの信号を川いる
ことにより種々なされる。
ように流体の温度Taを検出するセンサの信号を川いる
ことにより種々なされる。
次に、流量センサーを構戊する断面波形の流量検出素子
1bの構造面からの作用を説明する。
1bの構造面からの作用を説明する。
流量検出素子1bは、第1図に示す如く、流体通路10
の流れ方向Rと直交して全流路を覆うべく設けられてい
るとともに、流体の流れ方向Rに平行に一定の厚みを有
するように設けられている。
の流れ方向Rと直交して全流路を覆うべく設けられてい
るとともに、流体の流れ方向Rに平行に一定の厚みを有
するように設けられている。
ところで、エンジンの流体通路10を流れる流体は、空
間的にも時間的にも不安定な流れを形成しながら流れて
いる。
間的にも時間的にも不安定な流れを形成しながら流れて
いる。
第4図(a)は、流体通路を流れる流体Sの空間的変動
を模式的に示したものである。
を模式的に示したものである。
エンジンの吸気流量は、流体通路のスペース上の制約で
、通路の直線部が充分な長さをとれないとともに藺り部
が多いため、極めて流れが不安定なものとなる。
、通路の直線部が充分な長さをとれないとともに藺り部
が多いため、極めて流れが不安定なものとなる。
また第4図(a)は、流れ方向と直交する断面における
流体Sの流速分布を経時的変化に従って図示することで
、上記空間的な流れの不安定さを9 示したものである。
流体Sの流速分布を経時的変化に従って図示することで
、上記空間的な流れの不安定さを9 示したものである。
一方、第4図(b)は、流量の時間的変動を示したもの
であって、エンジンの吸気流量には、気簡の開閉時間に
同期した吸気脈動が生ずる。この吸気脈動の大きさは、
スロッ1・ル開度が大きい吸気側と気筒側との圧力差が
小さい状態になるほど大きくなる。
であって、エンジンの吸気流量には、気簡の開閉時間に
同期した吸気脈動が生ずる。この吸気脈動の大きさは、
スロッ1・ル開度が大きい吸気側と気筒側との圧力差が
小さい状態になるほど大きくなる。
また第4図(b)に示したものは、スロツ1・ル開度の
全開時における、各種のエンジン回転数の吸気脈動を模
式的に示したものである。
全開時における、各種のエンジン回転数の吸気脈動を模
式的に示したものである。
したがって、第4図(a), (b)に示す如く、エ
ンジンの吸気は時間的にも空間的にも流れの状態が常時
変動しているという極めて不安定な流れである。
ンジンの吸気は時間的にも空間的にも流れの状態が常時
変動しているという極めて不安定な流れである。
こうした不安定な流れを、平均的な流量として常時正し
く計測するためには、流れ方向に直交して流路全域を覆
うべく流量検出素子を配設することが望ましい。
く計測するためには、流れ方向に直交して流路全域を覆
うべく流量検出素子を配設することが望ましい。
そこで、本実施例では、」二記の如く流体の通路断面が
波形の形状を有する金属薄膜素子を流体の10 流れに直交して流路全体を覆うべく設けたものであり、
これにより、流体の流れ状態が時々刻々変わる場合でも
、流体通路内の流量を精度よく検出できることになる。
波形の形状を有する金属薄膜素子を流体の10 流れに直交して流路全体を覆うべく設けたものであり、
これにより、流体の流れ状態が時々刻々変わる場合でも
、流体通路内の流量を精度よく検出できることになる。
一方、流量検出素子は断而波形状なので、セルの中空部
は開口されている。このため、該検出素子による流体の
圧力損失を招くおそれもない。
は開口されている。このため、該検出素子による流体の
圧力損失を招くおそれもない。
ところで、流路全体に流路検出素子を設ける方法として
は、例えば白金線やタングステン線をメッシュ状に配設
させる方法が考えられる。
は、例えば白金線やタングステン線をメッシュ状に配設
させる方法が考えられる。
しかし、この方法では、線の機械的強度を確保するため
のメッシュの保持方法が困難であったり、コス1・高に
なるという欠点があり、自動車川としては不適当である
。
のメッシュの保持方法が困難であったり、コス1・高に
なるという欠点があり、自動車川としては不適当である
。
この点、本実施例では断面が波形状の流量検出素子を用
いているので、比較的容易に機械的強度を確保できる。
いているので、比較的容易に機械的強度を確保できる。
第5図(a)は、本発叩の他の実施例に係る流量センサ
の断面図であって、流体通路10内の流れ方向Rに直交
して温度センサ2および流量セン11 サ11が設けられている。
の断面図であって、流体通路10内の流れ方向Rに直交
して温度センサ2および流量セン11 サ11が設けられている。
第5図(b)は、第5図(a)のB−B線断面図であっ
て、温度センザ2は第1図と同様に、アルミナ等のセラ
ミックスよりなる棒状体2bの中央部表面にサーミスタ
素子2aを装着して設けられている。このサーミスタ素
子2aは、有機溶媒等で分散したザーミスタ機能を有す
るセラミックス祠を塗布した後、乾燥および焼ト1けに
よって上記棒状体2bの所定位置に所定形状で形成され
ている。
て、温度センザ2は第1図と同様に、アルミナ等のセラ
ミックスよりなる棒状体2bの中央部表面にサーミスタ
素子2aを装着して設けられている。このサーミスタ素
子2aは、有機溶媒等で分散したザーミスタ機能を有す
るセラミックス祠を塗布した後、乾燥および焼ト1けに
よって上記棒状体2bの所定位置に所定形状で形成され
ている。
また第5図(C)は、第5図(a)のC−C線断面図で
あって、流量センサ11は流体通路10の全流路を覆う
べく断面円形に設けられているとともに、この内側部分
は、流量検出素子1lbを有する複数個の同心構造の円
筒管11aによって構成され、この円筒管11aの空間
部11eを介して流体が通過するようになされている。
あって、流量センサ11は流体通路10の全流路を覆う
べく断面円形に設けられているとともに、この内側部分
は、流量検出素子1lbを有する複数個の同心構造の円
筒管11aによって構成され、この円筒管11aの空間
部11eを介して流体が通過するようになされている。
さらに同図においてl’ldは、流量センサ11の周辺
部に設けられた支持体で、ダクl−3を介して流量セン
ザ11を支持するようになされている。
部に設けられた支持体で、ダクl−3を介して流量セン
ザ11を支持するようになされている。
12
また11cは、流量センサ11を構成する複数の同心状
円筒管11aを連結し、これを支持体11dに結合する
流量センサ11の連結棒であり、ここでは金属からなる
棒状体が使用されている。
円筒管11aを連結し、これを支持体11dに結合する
流量センサ11の連結棒であり、ここでは金属からなる
棒状体が使用されている。
さらにまた第5図(d)は、流量センサ11の構成を示
す説四図であり、円筒管11aの表面に絶縁層1lb−
1が形成され、さらにこの上に抵抗層1lb−2が形戊
されている。こうした抵抗層1lb−2は、円筒管11
aの流れ方向について少なくともその中央位置より後流
側、すなわち下流側に形成されており、円筒管11aに
より多少の整流効果を発生させるようにしている。
す説四図であり、円筒管11aの表面に絶縁層1lb−
1が形成され、さらにこの上に抵抗層1lb−2が形戊
されている。こうした抵抗層1lb−2は、円筒管11
aの流れ方向について少なくともその中央位置より後流
側、すなわち下流側に形成されており、円筒管11aに
より多少の整流効果を発生させるようにしている。
なお、この円筒管11aは、ここでは金属からなる薄肉
の円筒管部祠が使川されている。
の円筒管部祠が使川されている。
次に、上記流量センサ11の製作手順を第6図に基づい
て説明する。
て説明する。
まず、1IIIII1程度の厚さを有するアルミニウム
や鉄系合金からなる薄肉の金属円筒管11aを製作する
(第6図(a))。
や鉄系合金からなる薄肉の金属円筒管11aを製作する
(第6図(a))。
次に、この円筒管11a上にアルミナ等の絶縁13
材料からなる絶縁層1lb−1を形成する。これは有機
溶媒等を媒体として、アルミナ等の絶縁刊料の微粒子を
分散したペース1・を用い、これを第6図(b)に示す
ような所定位置に所定形状になるように、スクリーン印
刷法によって10〜20μm程度の厚さの膜を塗布する
。この後、所定の時間と温度の条件下に乾燥および焼{
=Jけを行い、アルミナ等よりなる厚さ2〜5μm程度
の厚膜を形成する(同図(b))。
溶媒等を媒体として、アルミナ等の絶縁刊料の微粒子を
分散したペース1・を用い、これを第6図(b)に示す
ような所定位置に所定形状になるように、スクリーン印
刷法によって10〜20μm程度の厚さの膜を塗布する
。この後、所定の時間と温度の条件下に乾燥および焼{
=Jけを行い、アルミナ等よりなる厚さ2〜5μm程度
の厚膜を形成する(同図(b))。
次に、この」二に絶縁層1lb−1を形戊したのと同じ
方法で、抵抗層11t)−2を形成する。この抵抗層1
lb−2は、白金等の金属制料の粉末を有機溶媒等の媒
体によって分散させたペーストであって、このペースl
・をスクリーン印刷法によって10μm程度の厚さの膜
になるように塗布する。
方法で、抵抗層11t)−2を形成する。この抵抗層1
lb−2は、白金等の金属制料の粉末を有機溶媒等の媒
体によって分散させたペーストであって、このペースl
・をスクリーン印刷法によって10μm程度の厚さの膜
になるように塗布する。
この後、乾燥および焼トjけによって0.2〜1.0μ
m程度の厚さの金属薄膜による抵抗層11b2を形成す
る(同図(C))。
m程度の厚さの金属薄膜による抵抗層11b2を形成す
る(同図(C))。
そして次に、予め円筒管11aに設けられた貫14
通孔(図示せず)を介して金属製連結棒12を円筒管1
1aに挿入し、前記抵抗層11b〜2と連結棒12との
接触部に導電ペーストを塗布し乾燥させ、金属抵抗層1
lb−2を電気的に接続する。
1aに挿入し、前記抵抗層11b〜2と連結棒12との
接触部に導電ペーストを塗布し乾燥させ、金属抵抗層1
lb−2を電気的に接続する。
この場合、連結棒12の」二端および下端は、図示しな
い外部電極への出力端子となるようにされている。
い外部電極への出力端子となるようにされている。
次に、この連結棒12の上端および下端に、プラスチッ
ク祠からなるセンサ支持体lidを挿入し、製晶として
の流量センザ11が最終的に作成されることになる。
ク祠からなるセンサ支持体lidを挿入し、製晶として
の流量センザ11が最終的に作成されることになる。
本実施例に係る流量センサは、」二記の如く構成されて
いるが、その作用は上記実施例と同様である。
いるが、その作用は上記実施例と同様である。
すなわち、本実施例では、上記の如く複数の円筒構造を
有する金属薄膜素子を流体の流れに直交して流路全体を
覆うべく設けた。
有する金属薄膜素子を流体の流れに直交して流路全体を
覆うべく設けた。
これにより、流体の流れ状態が時々刻々変わる場合でも
、流体通路内の流量を精度よく検出できることになる。
、流体通路内の流量を精度よく検出できることになる。
15
一方、流量検出素子は円筒状なので、セルの中空部は開
口されている。このため、検出素子による流体の圧力損
失を拍くおそれもない。
口されている。このため、検出素子による流体の圧力損
失を拍くおそれもない。
また、所要厚さの円筒構造を採川しているので、機械的
強度を確保するための保持方法も容易であり、コスト低
減を図ることがきる。その他の利点は前記実施例と同様
の効果を有することは勿論である。
強度を確保するための保持方法も容易であり、コスト低
減を図ることがきる。その他の利点は前記実施例と同様
の効果を有することは勿論である。
《発明の効果)
以」二説明してきたように、この発明によれば、下記の
ような優れた効果を有する。
ような優れた効果を有する。
■ 筒体上に抵抗層を担持させた構造であるため、機械
的強度が向−1ニし、例えば振動の環境が苛酷である場
所、例えばエンジンの振動を直接に受ける自動車のエン
ジンルームであっても長期にわたって使用することが可
能である。
的強度が向−1ニし、例えば振動の環境が苛酷である場
所、例えばエンジンの振動を直接に受ける自動車のエン
ジンルームであっても長期にわたって使用することが可
能である。
■ また、ハニカム構造体に比べて筒体なので流量セン
ザ自体の構造が大幅に簡素化される。
ザ自体の構造が大幅に簡素化される。
■ しかも、流量検出素子が湿式法による薄膜素子とし
て製作できるため、コスト低減が図れる。
て製作できるため、コスト低減が図れる。
16
■ さらに、スクリーン印刷法を採用できるため、絶縁
層および抵抗薄膜層部分の形状精度が高く、膜の特性偏
差が少なくなる。
層および抵抗薄膜層部分の形状精度が高く、膜の特性偏
差が少なくなる。
■ 流体の流れ方向に略直交して全流路を覆うよう流量
検出素子を配置するため、不安定な流れを有する流体を
測定対象とした場合でも、流れ変動を平均化して精度よ
く流量検出を行うことができる。
検出素子を配置するため、不安定な流れを有する流体を
測定対象とした場合でも、流れ変動を平均化して精度よ
く流量検出を行うことができる。
第1図は本発明の一実施例に係る流量センサを示す断面
図、第2図は第1図の■一■線断面図、第3図(a)〜
(c)は第1図の流量センサの製作工程図、第4図(a
)は流体の流れの変動を説明する流体変動分布図、第4
図(b)は同流体の流量一時間特性図、第5図(a)は
本発明の他の実施例に係る流量センサを示す断面図、第
5図(b)は第5図(a)のB−B線断面図、第5図(
c)は第5図(a)のC−C線断面図、第5図(d)は
第5図(a)の流量センサの要部を示す拡大斜視図、第
6図(a)〜(d)は第5図(a)17 の流量センサの製作工程図、第7図は流量センサが設置
されるバイパス流路を示す断面図、第8図は従来の流量
センサを示す断面図である。 1,11・・・流量センサ lb,llb・・・流量検出素子 la.lla・・・円筒状保持体(筒体)2・・・温度
センザ 7,llb−2・・・金属薄膜層(抵抗層部)10・・
・流体通路
図、第2図は第1図の■一■線断面図、第3図(a)〜
(c)は第1図の流量センサの製作工程図、第4図(a
)は流体の流れの変動を説明する流体変動分布図、第4
図(b)は同流体の流量一時間特性図、第5図(a)は
本発明の他の実施例に係る流量センサを示す断面図、第
5図(b)は第5図(a)のB−B線断面図、第5図(
c)は第5図(a)のC−C線断面図、第5図(d)は
第5図(a)の流量センサの要部を示す拡大斜視図、第
6図(a)〜(d)は第5図(a)17 の流量センサの製作工程図、第7図は流量センサが設置
されるバイパス流路を示す断面図、第8図は従来の流量
センサを示す断面図である。 1,11・・・流量センサ lb,llb・・・流量検出素子 la.lla・・・円筒状保持体(筒体)2・・・温度
センザ 7,llb−2・・・金属薄膜層(抵抗層部)10・・
・流体通路
Claims (1)
- 1、流体の通路に流量検出素子を配置して該流体の流量
を検出する流量センサにおいて、上記流量検出素子は、
径の異なる複数の同心状筒体をその軸方向が流体の流れ
方向と平行となるように配置し、かつ前記筒体に薄膜抵
抗層部を設けたことを特徴とする流量センサ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1166417A JPH0758212B2 (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 流量センサ |
US07/543,868 US5090241A (en) | 1989-06-28 | 1990-06-26 | Flow rate sensor |
DE4020601A DE4020601C2 (de) | 1989-06-28 | 1990-06-28 | Durchflußmesser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1166417A JPH0758212B2 (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 流量センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0329821A true JPH0329821A (ja) | 1991-02-07 |
JPH0758212B2 JPH0758212B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=15831039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1166417A Expired - Lifetime JPH0758212B2 (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 流量センサ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5090241A (ja) |
JP (1) | JPH0758212B2 (ja) |
DE (1) | DE4020601C2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0469521A (ja) * | 1990-07-10 | 1992-03-04 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 流量計 |
JP5336640B1 (ja) * | 2012-09-17 | 2013-11-06 | 東京計装株式会社 | 熱式流量計 |
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IT1287889B1 (it) * | 1996-01-19 | 1998-08-26 | Biomedin Srl | Dispositivo con piccola capacita' termica per spirometria portabile di precisione e per altre applicazioni |
DE19647081A1 (de) * | 1996-11-14 | 1998-05-28 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums |
WO1999031467A1 (fr) * | 1997-12-15 | 1999-06-24 | Tokyo Gas Co., Ltd. | Debitmetre |
US6920784B2 (en) * | 2003-06-18 | 2005-07-26 | Visteon Global Technologies, Inc. | Flow conditioning device |
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US9453520B2 (en) * | 2014-09-02 | 2016-09-27 | Canada Pipeline Accessories, Co. Ltd. | Heated flow conditioning systems and methods of using same |
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JPS5597425U (ja) * | 1978-12-22 | 1980-07-07 | ||
DE2900210A1 (de) * | 1979-01-04 | 1980-07-17 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur messung der masse eines stroemenden mediums |
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JPS603521A (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-09 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の熱線式空気流量計の制御装置 |
US4463601A (en) * | 1983-05-23 | 1984-08-07 | General Motors Corporation | Method and apparatus for measuring mass airflow |
US4691566A (en) * | 1984-12-07 | 1987-09-08 | Aine Harry E | Immersed thermal fluid flow sensor |
US4776214A (en) * | 1985-08-09 | 1988-10-11 | Motorola, Inc. | Mass air flow sensor |
-
1989
- 1989-06-28 JP JP1166417A patent/JPH0758212B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-06-26 US US07/543,868 patent/US5090241A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-28 DE DE4020601A patent/DE4020601C2/de not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0469521A (ja) * | 1990-07-10 | 1992-03-04 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 流量計 |
JP2571720B2 (ja) * | 1990-07-10 | 1997-01-16 | 山武ハネウエル株式会社 | 流量計 |
JP5336640B1 (ja) * | 2012-09-17 | 2013-11-06 | 東京計装株式会社 | 熱式流量計 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0758212B2 (ja) | 1995-06-21 |
DE4020601A1 (de) | 1991-01-10 |
US5090241A (en) | 1992-02-25 |
DE4020601C2 (de) | 1994-06-09 |
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